Hallo,
ich möchte die Ausbreitung von Licht durch einen Raum mithilfe von
Sampling fotografisch festhalten. (Demovideo: [1])
Die Idee dazu ist die folgende: ich schalte den Scheinwerfer an und
betätige eine gewisse Zeit danach (bzw. in der Praxis wohl davor) den
Auslöser der Kamera. Dieser Zeitabstand wird nun schrittweise im
ns-Bereich vergrößert, so dass ein Fortschritt der Lichtwellen durch das
Bild erkennbar ist.
Nun meine Frage: ist das für Amateure realisierbar? Ich vermute, dass
eine rein µC-softwarebasierte Lösung ausfällt, also
"while(x<100){light(); nanosleep(x++); camera();}" zu langsam bzw.
ungenau ist. Das müsste dann wohl per Hardware gelöst werden. Wie gehe
ich da vor?
Ich vermute, ein weiterer kritischer Punkt ist die Varianz der
Verzögerung des Auslösers der Kamera; eine konstante Verzögerung ist ja
trivial zu kompensieren. In welchem Maß ist bei modernen elektronischen
Spiegelreflexkameras mit Schwankungen zu rechnen?
Viele Grüße,
Jonas
[1]: http://www.youtube.com/watch?v=EtsXgODHMWk
Welche Belichtungszeit hat deine Kamera? Was folgerst du aus der Antwort?
Die Belichtungszeit geht runter bis auf (bei mir) maximal 1/8000s. Natürlich viel zu wenig, um die Lichtwellen bis auf einzige cm "einzufrieren", jedoch geht es mir darum, immer den Zeitraum [0,x] zu belichten, also nicht die Position des Lichts, sondern dessen bisherige Spur. Deshalb ist die Belichtungszeit mMn. erst einmal nicht relevant, denn der Belichtungsstart kann beliebig nach vorne verschoben werden.
Hallo Jonas, Du hast die Aussagen in dem Youtube-Video nicht verstanden, oder? Die Canon-Kamera auf dem Aufbau nimmt keine Bilder auf, sondern der große graue Klotz darunter ist die eigentliche Kamera... Außerdem ist im Video die Rede von "1 Trillion Frames per Second", das sind auf deutsch 1 Billion Frames pro Sekunde, da kommst Du mit Nanosekunden nirgends hin...Schau Dir das Video auf Youtube noch ein paarmal in Ruhe an, und versuche dabei, das Gesagte zu verstehen. Dann wird Dir ganz schnell klar, dass sich das Problem nicht mit Hausmitteln lösen lässt... Grüße, Tommy.S
Moi schrieb: > ...die Ausbreitung von Licht fotographieren... > gehts noch??? Been there, done that. Laser mit Pulsdauer < 1ns, Kamera mit MCP, Belichtungszeit 1ns. ... und ein bisschen Rauch, damit's hübsch aussieht.
Jonas S. schrieb: > Die Belichtungszeit geht runter bis auf (bei mir) maximal 1/8000s. In dieser Zeit bewegt sich Licht nur noch knapp 40 km. Du müsstest also sehr weit weg vom beleuchteten Objekt sein, und Du müsstest Deine "Sampling"-Belichtungen mit sehr hoher Präzision auslösen können. Fazit: Vergiss es.
Den Scheinwerfer einschalten... Ich roll mich auf dem Roden.. Solche geschichten kann man mit Highend Geraeten machen. Also zwei Femtosekunden Laser nehmen. Die Synchronisieren, und dann den Einen gegen den Anderen in Picosekunden Schritten verzoegern.
Rufus Τ. Firefly schrieb: > Du müsstest also sehr weit weg vom beleuchteten Objekt sein, und Du > müsstest Deine "Sampling"-Belichtungen mit sehr hoher Präzision auslösen > können. Ich denke, seine Idee wäre gewesen, den Verschluss der Kamera auslösen zu lassen (gegen einen schwarzen Hintergrund) und dann zeitverzögert dazu erst den Lichtstrahl zu starten. Durch Variation dieser letzten Zeitverzögerung könnte man es schaffen, dass man genau dann wenn der Verschluss zu macht, die vorderste Front des Lichtstrahls an einer bestimmten Position im Bild festzuhalten. Theoretisch könnte das sogar funktionieren. Theoretisch. Denn nicht zu vergessen: Der Verschluss der Kamera muss im Nanosekundenbereich absolut präzise .... * immer im gleichen Abstand zum Auslöseereignis auslösen * immer die gleiche zeitliche Dauer haben * schlagartig von 'auf' nach 'zu' wechseln Selbiges gilt für den Auslösemechanismus das Lichtes Und natürlich: man braucht einen Zeitgeber, der noch wesentlich feiner da drunter auflöst, denn schliesslich müssen beide Zeiten ja auch noch fein justiert werden, um die Lichtfront an eine bestimmte Position im Bild zu kriegen.
Karl Heinz Buchegger schrieb: > * schlagartig von 'auf' nach 'zu' wechseln Ein neuerer SLR-Schlitzverschluss braucht dafür etwa 1/250 sec. Die kürzere Belichtungszeit wird durch den bewegten Schlitz zwischen erstem und zweitem Verschlussvorhang erzeugt. Der Schlitz selbst wandert in eben jener 1/250 sec vertikal über den Bildausschnitt; bei einer KB-SLR sind das 24mm, womit die Verschlussvorhänge sich mit 6 m/sec bewegen. Nein, das ist mehrere Größenordnungen zu langsam, um für die Aufgabenstellung in auch nur irgendeiner Art und Weise geeignet zu sein. Auch wenn eine Kamera mit einem Zentralverschluss verwendet wird, wird die Situation dadurch nicht signifikant verbessert. Karl Heinz Buchegger schrieb: > und dann zeitverzögert > dazu erst den Lichtstrahl zu starten. Wie steilflankig soll denn das Lichtstrahlstarten vonstatten gehen?
Wie wird eigentlich der Sensor in einer digitalen Kamera abgetastet? ...oder wie träge ist das fotoempfindliche Material auf einem herkömmlichen Film?
Mystik schrieb: > Wie wird eigentlich der Sensor in einer digitalen Kamera abgetastet? Was meinst Du mit "abtasten"? Mystik schrieb: > wie träge ist das fotoempfindliche Material Definiere Trägheit. Die Lichtmenge, die erforderlich ist, um es zu belichten, ist durch die Empfindlichkeit definiert. Wenn bei geöffnetem Verschluss (und ansonsten völlig abgedunkelter Umgebung) ausreichend viele Photonen auf den Film oder auch den Bildsensor einer elektronischen Kameras treffen, genügt das; es gibt keine Einschränkung der Anzahl der Photonen pro Zeiteinheit. Ob nun die Menge x in einer Stunde erreicht wird oder in wenigen Nanosekunden ist für die Belichtung gleichwertig, wenn man das bei elektronischen Sensoren vorhandene Bildrauschen nicht betrachtet. Z.B. bei astronomischen Langzeitbelichtungen werden Bildsensoren aktiv gekühlt, um das Rauschen zu unterdrücken. (Bei der Belichtung von Film gibt es bei Langzeitbelichtungen den Schwarzschildeffekt, der sich bei langen Belichtungszeiten empfindlichkeitssenkend auswirkt, aber den kann man bei vereinfachten Betrachtungen zunächst vernachlässigen).
Such mal nach "Rapatronic shutter", der arbeitet elektrisch mit Polarisation. Laut Wikipedia erreichen die Belichtungszeiten von 10ns, das entspräche immerhin einer Auflösung von 3m.
JimBo schrieb: > sehr lustig das ganze... Eher eine Geldfrage. Scheinwerfer, i.e. Laser mit schneller Flanke sind kein Problem und passende Kameras gibt es auch. http://www.lavision.de/de/products/cameras/ultrafast_gated_cameras.php Wenn man sich die Ausbreitung des Lichtes nicht gerade in geschlossenen Räumen angucken möchte, kann man auch einfach in die Natur gehen. http://de.wikipedia.org/wiki/Lichtecho
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